基于蚁群算法的篮球远距离投篮最佳轨迹提取方法

作者：杨彦杰

来源：沧州师范学院学报, 2023, 39(01): 101-127.

DOI：10.13834/j.cnki.czsfxyxb.2023.01.017

• 蚁群算法
• 远距离投篮
• 轨迹提取
• 篮球位置
• 图像分割
• 目标特征

常规方法提取的篮球投篮目标轨迹特征不完整，仅提取颜色特征而忽略方向梯度直方图特征的匹配，导致提取轨迹与实测轨迹拟合度较低.为此，提出基于蚁群算法的篮球远距离投篮最佳轨迹提取方法.采集运动员远距离投篮运动图像序列，利用蚁群算法分割目标像素和背景像素；提取分割图像篮球特征，包括颜色特征、方向梯度直方图特征；匹配同一视场多帧图像特征点的极值点，提取分割图像篮球像素区域，通过像素坐标计算篮球三维空间坐标，利用线性插值理论填充两个空间点之间遗漏的篮球位置，构成一条完整的投篮轨迹，选取命中率最高的投篮轨迹作为最佳轨迹.实验中令运动员在固定位置进行远距离投篮，采用设计方法和常规方法分别提取篮球最佳运动轨迹，结果表明，设计方法提高了提取轨迹与实测轨迹的拟合度，最佳轨迹提取结果更加精确可靠.

• 单位
  山西应用科技学院